双丝焊接机器人系统技术方案(纯方案21页).docx
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1、规格及性能描述双丝焊接机器人系统1、设计依据:1.1产品:(见下图)工件1工件21.2生产过程要求:技术要求1、焊接过程中摆动焊接,并实现全自动焊;2、焊缝搭边量在IT.5mm3、焊缝余高e:0-4mm4、焊缝进行宏观检查,不得有咬边、弧坑等缺陷;5、堵板焊缝100%射线检测6、法兰与接管的打底焊接要求单面焊双面成形;1. 3现场环境:使用温度:0-45周围湿度:通常75%RH以下,短期95%RH以下(一个月内),(不能有霜露)振动值:0.5G以下2、系统构成概述:系统平面布局图双焊接电源FANUC120iB机器人藏叁机工件1及工件2的工作平台加变件接机工焊位2. 1系统方案配置说明:一台日本
2、FANUC机器人ArcMate120iB(第六轴负重20公斤)+两台美国林肯PW455波型控制焊接电源+两套美国林肯送丝机PF10R+一把加拿大特雷克斯水冷双丝焊枪+一套加拿大特雷克斯双丝清枪系统+一台美国林肯COOLARC40水冷器+工位1:一台工件放置平台及工装定位夹具(用于工件1及工件2的焊接)+工位2:一台单轴变位器及工装夹具(用于工件3的焊接)+焊接辅助装置(焊枪校正装置等)。3、工艺方案:3. 1工艺描述:工件1、2焊接:(由于此两种工件较厚及有较大坡口尺寸,为了达到一个高的焊接效率,采用双丝焊接-可同时摆动)。工件置于工作台上一工位1定位及夹紧工件一机器人移动并焊接工位1的工件(
3、同时可在工位2装夹工件)一机器人移动并清理焊枪一完成整个过程一机器人回到初始位置(循环往复)。工件3焊接:(由于此工件要求单面焊双面成形且背面没有衬板,可考虑手工打底,机器人双丝焊接上面各层-可同时摆动)。工件置于工作台上一工位2定位及夹紧工件一机器人移动并焊接工位2的工件-夹持工件的变位机同时转动(同时可在工位1装夹工件)一机器人移动并清理焊枪一完成整个过程一机器人回到初始位置(循环往复)。4. 2夹具设计4.1.1 夹具结构及模块化设计:工作夹具采用模块化方法进行设计,可作为独立系统使用,满足工作夹具在工作工位中的方便装卸要求。4.1.2 夹具布置形式:夹具装于工作台上。3.3 控制系统将
4、具备以下基本功能: 系统具有碰撞、过流、过压、欠压、内部过热、控制异常、伺服异常、急停机等故障的自诊断、报警和显示功能。 系统具备人身安全、设备安全等保护措施,以确保安全生产。 系统设有控制软件的输入和输出装置。 控制箱和操作面板上具有紧急停止按钮,并带有警报器及指示灯3.4 FANUC机器人工作系统的特点:机器人控制器:控制系统协调焊接电源,机器人,送丝机构与变位器,焊接夹具之间的运动,同时由于夹具和变位机构连接的接口,确保了焊接时机器人变位器动作。系统由控制软件的输入和输出装置,配备有IT通讯接口,液晶显示屏。接口:RS232(2个),打印机接口,DEVICENET接口。 I/O输入输出3
5、2入32出。 微处理器:64位40兆双CPU处理器。 控制电源输入380V通过变压器变成低压24V然后进入整流稳压模块输出。 内存SRAM2M,CPU32MFLSHROM32M PCMCIA卡接口一个。 Arctoolsoftware具有undo功能,可以在示教过程中删除误操作引起示教错误的步骤,这样极大提高了示教的速度。 Arcmate120iB的重复精度达到0.08mni,而且它的重复精度在机器人运行上万次(经过专门测试)能保证其精度。 在机器人运行过程中任意一轴由于误操作引起的碰撞,FANUC机器人的反应迅速、即时,它是通过软件来捕捉电机电流的微小变化从而来及时停止机器人的动作(不同于一
6、般的机械式传感器的工作原理),使碰撞产生的危害极其微小。 FANUC机器人示教时的轨迹(示教时由于要精确对好每一点,因此示教速度慢),与焊接时轨迹完全一致,尤其是在圆弧运动(不会因为速度变化而产生误差)。 LINCOLN公司特别为FANUC机器人设计焊枪连结机械机构,使焊枪在碰撞时丝毫不会产生损坏。 LINCOLN公司特别为FANUC机器人设计的定位机构,使焊枪在碰撞后极短时间内即可调整到原状,不用重新进行TCP的设置(TCP的设置会化较长时间)。 LINCOLN的POWERWAVETANDEMMIG具有的On-the-fly(实时修改两个电源的参数)、Pulse-on-Pulse功RAPID
7、ARC快速熔敷能使焊接质量达到一个新的高度。(详细介绍见附件) PowerFeed10R送丝机采用四轮送丝系统,它由POWERWAVEPW455-TM进行数字控制,能在最短时间内快速反应且能准确调整送丝轮压力,通过选择高速齿轮使送丝速度有一个较大的选择范围。 LINCOLN的PW455-TM的焊接波形可通过WaveObserver软件实时观察并可通过WaveDesigner软件(须另外购买)进行实时修改。 由于PN455-TM焊机可应用于GMAMGMAW-P.FCAW、焊接,使其将来的应用范围广泛(可以在焊钢、不锈钢、铝时得到好的焊缝)。 Arctoolsoftware具有的TouchSens
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